کوپله دیزل ژنراتور

کوپله دیزل ژنراتور و رعایت هم ترازی دیزل و ژنراتور

یکی از نکات بسیار اساسی و مهم در انجام فرایند ساخت یک دستگاه دیزل ژنراتور، عملیات کوپله موتور دیزلی با ژنراتور  میباشد. یادداشت ذیل راهنمای برنامه‌ ای برای کوپله کردن یا به عبارتی دیگر مونتاژ کردن دینام یا ژنراتور به موتور دیزلی میباشد که در آن به مقوله همتراز سازی آنها اشاره شده است.

بطور کلی تراز بندی شفت یا محور عبارت است از  فرآیندی که در آن دو یا چند محور به یکدیگر متصل میشوند بگونه‌ای که از میزان تحمل رضایت بخش و استانداردی برخوردار باشند. فلایویل محرک موتور دیزلی باید به شکل صحیحی به دینام یا همان ژنراتور متصل شود تا مجموعه دستگاه  دیزل ژنراتور دارای عمر مفید طولانی و بازدهی بالایی بشود. عدم هم ترازی مناسب منجر به حدود ۵۰ در صد از هزینه های ناشی از خرابی ماشین الات چرخشی میباشد. در حین انجام فرایندکوپلینگدستگاه دیزل ژنراتور، اغلب این موتور دیزل است که نقطه مرجع میباشد و معمولا تنظیمات همترازی روی ژنراتور انجام میشوند. همتراز بودن برای بهبود عملکرد و عمر مفید دیزل ژنراتور بسیار مهم و حیاتی است. ارتعاش و لرزش بیش از استاندارد دستگاه دیزل ژنراتور، دمای بالای لاستیک کوپلینگ و واسطه ها ،کارکرد نامناسب بلبرینگها و هم ترازی روتور ژنراتور از جمله نقاط حساس به نا همتراز بودن هستند. روشهای گوناگونی بسته به نوع ژنراتورها از نظر کوپله باز، کوپله بسته، تک بلبرینگ، دو بلبرینگ، جهت همترازسازی مورد استفاده واقع میشوند. امروزه ژنراتورهای تک بلبرینگ و دو بلبرینگ بر اساس انطباق و هم ترازی راحت تر با محفظه انتهایی موتورهای دیزلی طراحی و ساخته می شوند.  هم تراز سازی دینامهای جفت بلبرینگ بر اساس همترازی دقیق محورشفت انها با کوپلینگ واسطه میباشد . معمولا کوپله دستگاه دیزل با ژنراتور با استفاده از کوپلینگ حد اکثر میزان تلرانس غیر همترازی را خواهد داشت که نیاز نیازمند دقت بسیار زیاد در کوپله کاری برای کاهش افزایش میزان تراز سازی میباشد. همچنین در نظر داشتن دمای عملیاتی و ارتفاع مرکز شفت برای به حد اقل رساندن نا همترازی شعاعی در وضعیتهای عملیات مورد نیاز است. در جدول زیر مقادیر حد اکثر میزان مورد قبول ناهمترازی مجاز در سرعتهای مختلف ثبت شده است :

انبساط بر اثر گرما:

دما در داخل ژنراتور در حین عملیات در حالت عادی به میزان قابل توجهی افزایش میابد.  موادی که برای ساختن ژنراتور از انها استفاده می شود ، مانند مس ، فولاد الکتریکی ، آهن و آلومینیوم ، با افزایش دما منبسط خواهند شد و به این ترتیب اندازه دینام در حال کار هم در جهت افقی و هم عمودی افزایش خواهد یافت که این افزایش سایز ممکن است کم و یا به میزان قابل توجهی نیز باشد که باید جبران شود بنابراین لازم است تا برای انجام همترازی صحیح، مسئله انبساط گرمایی بسته به نوع دستگاه دیزل و ژنراتور در طراحی شاسی دیزل ژنراتور مد نظر قرار گیرد. تغییر طول به تغییر دما بستگی دارد.

انبساط حرارتی افقی (محوری)

انبساط حرارتی محوری ژنراتور را می توان از یاتاقان غیر محرک در دینام تا انتهای شفت در سمت محرک محاسبه کرد. یاتاقان انتهایی غیر محرک به یک اورینگ مجهز شده است که اجازه می دهد تا بر اثر حرارت در جهت افقی در حدود ۲ -/+  میلی متر در حین کار تغییر کند.

انبساط حرارتی عمودی

انبساط حرارتی عمودی دینام را می توان به صورت تقریبی از فاصله بین پایه و مرکز شفت محاسبه کرد.

انواع و پیامدهای  همتراز نبودن شفت

عدم همترازی شفت می تواند به دلیل عدم انطباق محوری ، موازی (آفست) یا زاویه ای باشد.

دیزل ژنراتوری که به درستی کوپله و یکپارچه نشده باشد،  میزان تنش در هر واحد مونتاژ شده را افزایش داده و در نتیجه دچار طیف وسیعی از مشکلات احتمالی ذیل میگردد:

• خرابی زود هنگام پیچ و مهره های اتصالات و جوشهای شاسی دیزل ژنراتور.
• افزایش لرزش و صدی کار کردن دستگاه دیزل ژنراتور.
• افزایش دمای اتصال لاستیک کوپلینگ دیزل ژنراتور و کاهش عمر مفید کوپلینگ دیزل ژنراتور.
• نشت بیش از حد روان کننده ها (روغن) از آب بندی سر و ته میل لنگ دیزل ژنراتور.
• خرابی زودرس شافت ژنراتور و یا بلبرینگهای ژنراتور.
• سایش بیش از حد در یاتاقان ها که منجر به خرابی زودرسدستگاه دیزل ژنراتور می گردد.
• افزایش اصطکاک، در نتیجه سایش بیش از حد، مصرف بیش از حد انرژی و امکان خرابی زودرس سایر تجهیزات دیزل ژنراتور.

انواع تجهیزات تراز بندی

سه روش ترازبندی مورد استفاده در صنعت ساخت و کوپله دیزل ژنراتور شامل سه مورد ذیل میباشند:

• بررسی باچشم (لبه های صاف)
• نشانگرهای اندازه گیری
• ابزارهای هدایت شده لیزری

بررسی چشمی با محاسنی از قبیل سرعت انجام بالا و راحتی نسبی میتواند منجر به ترازبندی نسبی شود ولی از سوی دیگر بررسی با ابزارهای اندازه گیری مدرج نسبت به روش اندازه گیری چشمی میزان بالاتری از دقت را به دنبال خواهند داشت اگرچه باید همراه با مهارتهای بالایی که باید به درستی اجرا شوند به انجام برسد. روش ترازبندی با لیزر دقیق ترین روش است. روشی سریع و بسیار آسان است که فقط به یک بار نصب نیاز دارد و انچه که کاملا مشخص است همواره از نشانگرهای شماره‌دار دقیق تر است.

توصیه میشود برای ترازبندی از گیج های اندازه‌گیری و ابزارهای لیزری استفاده شود. نکات مهم در خصوص ترازبندی با استفاده از گیج های اندازه گیری این است که اول ژنراتور را به شکل تقریبی بر روی شاسی یا صفحات تخت در تراز قرار داده و سپس فلایویل را بدون فشار زیاد به دینام جفت میکنندکه این نکات باید در فرایندکوپلینگ کردن ژنراتور های تک بلبرینگ و دو بلبرینگ با موتور دیزل مد نظر قرار داده شود .آنچه که مشخص است این است که فرآیند کوپله دیزل و ژنراتور با استفاده از ابزار لیزر ساده تر و دقیق تر میگردد.

در کوپله کردن ژنراتور تک بلبرینگ به موتور دیزلی ابتدا مطمئن شویم که فاصله بین روتور و استاتور همواره مساوی بماند و روتور بصورت دقیق به شکل شعاعی تراز گردد همچنین توجه کنید تا فاصله میل لنگ دیزل با فواصل بین روتور و استاتور ژنراتور تراز باشد . درکوپله کردن ژنراتور جفت بلبرینگ به موتور دیزلی از کوپلینگ استفاده میگرددکه باید برای ترازکردن مناسب دستگاه دیزل با ژنراتور باید از کوپلینگ با انعطاف پذیری مناسب استفاده نمود تا اثرات لرزش پیچشی به حداقل برسد . استفاده از دستورالعملهای شرکتهای سازنده کوپلینگ برای انتخاب سایز و مدل مناسب کوپلینگ بسیار راهگشا میباشد. در تراز بندی ژنراتور جفت بلبرینگ از ترازبندی سه جهت عمودی، افقی، محوری باید اطمینان حاصل نمود . همواره باید توجه نمود که مساله انبساط حرارتی قطعات دیزل ژنراتور در حین کار و رعایت تلورانسهای استاندارد برای خنثی سازی اثرات انبساط در کوپله دیزل ژنراتور مد نظر قرار بگیرد .